數(shù)據(jù)倉庫的架構(gòu)演進(jìn)

數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)從早期的單機(jī)數(shù)據(jù)庫開始，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展和技術(shù)演進(jìn)，經(jīng)歷了多個階段。最初的數(shù)據(jù)倉庫是基于單機(jī)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建，如Oracle和DB2。然而，由于計(jì)算能力和存儲容量的限制，單機(jī)數(shù)據(jù)庫在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時可能會出現(xiàn)性能瓶頸。為了解決這個問題，出現(xiàn)了以O(shè)racle RAC為代表的Share Disk集群架構(gòu)，這種架構(gòu)通過共享磁盤實(shí)現(xiàn)了計(jì)算能力的水平擴(kuò)展，但多個計(jì)算節(jié)點(diǎn)共享磁盤的架構(gòu)容易引起讀寫資源爭搶，造成IO性能瓶頸，同時多個計(jì)算節(jié)點(diǎn)間的緩存信息通過節(jié)點(diǎn)間的高速網(wǎng)絡(luò)傳輸來實(shí)現(xiàn)共享，在節(jié)點(diǎn)規(guī)模較大時，這種方式將帶來較高的壓力，從而造成節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展規(guī)模的限制。

為了克服存儲能力的不足，Share Nothing架構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。這種架構(gòu)分為MPP一體機(jī)架構(gòu)和開放型MPP架構(gòu)兩類。MPP一體機(jī)架構(gòu)的代表產(chǎn)品有Teradata、Oracle Exdata等，而開放型MPP架構(gòu)則包括Greenplum、Vertica以及GBASE南大通用的GBase 8a(MPP)等。

一體機(jī)架構(gòu)采用軟硬件一體的集成方式，在一體化集成性能方面表現(xiàn)優(yōu)異，但由于采用專用硬件的方式，在擴(kuò)展靈活性和成本方面劣勢明顯。開放型MPP架構(gòu)硬件采用商用X86架構(gòu)PC_Server服務(wù)器+商用交換機(jī)、路由器方式搭建集群，在擴(kuò)展靈活性和硬件成本上具備較大優(yōu)勢。

開放型MPP架構(gòu)在擴(kuò)展性、擴(kuò)縮容、混合負(fù)載和數(shù)據(jù)傾斜等方面也存在一些缺陷。隨著客戶業(yè)務(wù)的增加和數(shù)據(jù)量的增長，這些缺陷可能會更加明顯。擴(kuò)展性方面，MPP架構(gòu)的擴(kuò)展能力有限。隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加，通信和同步的開銷也會增加，導(dǎo)致性能下降。因此，MPP架構(gòu)難以支持大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算任務(wù)。擴(kuò)縮容方面，集群節(jié)點(diǎn)存儲計(jì)算綁定，在進(jìn)行集群規(guī)模擴(kuò)展時需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的重新分布，占用計(jì)算資源?；旌县?fù)載方面，在一個集群內(nèi)同時承載跑批計(jì)算任務(wù)和基于分析結(jié)果的查詢服務(wù)時，跑批任務(wù)長時間搶占計(jì)算資源，造成數(shù)據(jù)查詢服務(wù)性能不穩(wěn)定。數(shù)據(jù)傾斜方面，MPP架構(gòu)中數(shù)據(jù)需要在多個節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行分發(fā)和傳輸。如果數(shù)據(jù)分布不均勻或者不完整，就會導(dǎo)致某些節(jié)點(diǎn)空閑而其他節(jié)點(diǎn)還在忙碌，從而導(dǎo)致資源的浪費(fèi)和性能的下降。

云計(jì)算具有的一些優(yōu)勢體現(xiàn)在：可擴(kuò)展性，云計(jì)算提供了可伸縮性，可以根據(jù)需要動態(tài)地增加或減少計(jì)算資源，以滿足業(yè)務(wù)需求。靈活性，云計(jì)算平臺可以提供各種服務(wù)，包括虛擬機(jī)、存儲、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等，可以滿足不同的業(yè)務(wù)需求。高可用性，云計(jì)算平臺具有高可用性，可以通過備份和災(zāi)難恢復(fù)等機(jī)制來確保業(yè)務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。降低成本，云計(jì)算可以減少企業(yè)的IT基礎(chǔ)設(shè)施投資和維護(hù)成本，因?yàn)樵品?wù)提供商負(fù)責(zé)管理和維護(hù)這些基礎(chǔ)設(shè)施。易于管理，云計(jì)算平臺可以提供自動化管理和監(jiān)控功能，可以幫助企業(yè)更輕松地管理和維護(hù)它們的業(yè)務(wù)。提高效率，云計(jì)算可以快速地開發(fā)新應(yīng)用，提高企業(yè)的運(yùn)營效率。

綜上，通過將存儲和計(jì)算解耦，實(shí)現(xiàn)存算分離并適應(yīng)云計(jì)算環(huán)境，將極大改善傳統(tǒng)IT系統(tǒng)中存算一體的MPP架構(gòu)存在的問題，因此適應(yīng)云計(jì)算環(huán)境的云原生數(shù)據(jù)倉庫應(yīng)運(yùn)而生。云數(shù)倉是實(shí)現(xiàn)存儲和計(jì)算分離的一種技術(shù)，具有極高的彈性、高安全性、易共享和高可用性等特性。它代表了一種將大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和分析任務(wù)遷移到云端的需求和技術(shù)趨勢。

云數(shù)倉的實(shí)現(xiàn)通常基于分布式存儲和計(jì)算技術(shù)，可以提供高性能、高吞吐量和低延遲的數(shù)據(jù)處理服務(wù)。其代表產(chǎn)品包括Snowflake、GBase 8a (GCDW)以及云技術(shù)實(shí)施廠商自己的云數(shù)據(jù)庫，如亞馬遜的Redshift和谷歌的BigQuery。

云數(shù)據(jù)倉庫的優(yōu)勢

通過云數(shù)倉的解決方案，企業(yè)可以獲得以下優(yōu)勢：

可擴(kuò)展性：云數(shù)倉可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行動態(tài)擴(kuò)展，無論是增加存儲容量、提高計(jì)算能力還是提升分析性能，都可以快速、靈活地滿足。
靈活性：云數(shù)倉提供了多種數(shù)據(jù)存儲和處理服務(wù)模式，可以根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的服務(wù)模式，如批處理、流處理、交互式查詢等。

高可用性和災(zāi)備：云數(shù)倉通常具備高可用性和災(zāi)備能力，確保數(shù)據(jù)的可靠性和業(yè)務(wù)的連續(xù)性。同時，還提供了數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能。

降低成本：企業(yè)無需在IT基礎(chǔ)設(shè)施上進(jìn)行大量投資，云數(shù)倉可以提供很好的資源復(fù)用能力，充分利用現(xiàn)有資源，避免資源浪費(fèi)。

易于管理：云數(shù)倉提供了自動化的管理和監(jiān)控功能，使得企業(yè)可以更輕松地管理其業(yè)務(wù)。通過云服務(wù)提供商提供的儀表板或APIs，企業(yè)可以實(shí)時監(jiān)控資源的狀態(tài)和使用情況，并進(jìn)行相應(yīng)的管理和配置。

提高效率：云數(shù)倉簡化了應(yīng)用開發(fā)和部署的過程，使得企業(yè)可以快速開發(fā)和部署應(yīng)用，從而提高運(yùn)營效率。此外，通過云服務(wù)提供商提供的分析和報(bào)告工具，企業(yè)可以更好地了解其業(yè)務(wù)狀況并進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。

全球化部署：利用云數(shù)倉，企業(yè)可以輕松地在全球范圍內(nèi)部署和管理應(yīng)用和數(shù)據(jù)，以滿足全球化運(yùn)營的需求。

技術(shù)創(chuàng)新和合作：與云服務(wù)提供商合作可以獲得最新的技術(shù)和創(chuàng)新方案，同時也可以與其他合作伙伴進(jìn)行更緊密的合作和創(chuàng)新。

安全可靠：云數(shù)倉服務(wù)提供商通常提供先進(jìn)的安全措施和技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性。同時，由于多用戶共享計(jì)算資源，云計(jì)算也具有更高的可靠性。

數(shù)據(jù)整合與分析：通過云數(shù)倉，企業(yè)可以更容易地整合不同來源的數(shù)據(jù)并進(jìn)行深入分析，從而獲得有價值的業(yè)務(wù)洞察。

一份數(shù)據(jù)的分析能力：通過將數(shù)據(jù)和計(jì)算分離，可以實(shí)現(xiàn)一份數(shù)據(jù)的多份分析能力。即使用戶請求不同的分析視角或算法，也可以從單一數(shù)據(jù)源中獲得結(jié)果，避免了數(shù)據(jù)的冗余和不一致性。

避免數(shù)據(jù)冗余：在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉庫中，由于數(shù)據(jù)需要適應(yīng)不同的分析需求，經(jīng)常會出現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余的情況。通過云數(shù)倉的架構(gòu)，數(shù)據(jù)的存儲和使用方式得到了優(yōu)化，從而避免了不必要的冗余。

統(tǒng)一數(shù)據(jù)口徑：在多部門或跨部門的環(huán)境中，由于數(shù)據(jù)的來源和解釋可能不同，經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)口徑不一致的情況。通過云數(shù)倉的管理功能，可以統(tǒng)一數(shù)據(jù)的定義、存儲和使用方式，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。

倉湖一體：“倉湖一體”是一種新的數(shù)據(jù)處理和分析模式。在這種模式下，數(shù)據(jù)倉庫（倉）和數(shù)據(jù)湖（湖）的功能得到了整合。數(shù)據(jù)倉庫負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲和分析，而數(shù)據(jù)湖則提供了非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲和分析能力。兩者之間的界限變得模糊，可以實(shí)現(xiàn)更加高效和靈活的數(shù)據(jù)處理和分析。

總的來說，云數(shù)倉架構(gòu)的演進(jìn)為企業(yè)提供了更加靈活、高效和可靠的數(shù)據(jù)處理和分析能力。它不僅可以提高企業(yè)的運(yùn)營效率和決策準(zhǔn)確性，還可以促進(jìn)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新發(fā)展。

目前許多數(shù)倉客戶仍然使用開放型MPP架構(gòu)，但隨著業(yè)務(wù)的增長和數(shù)據(jù)量的增加，這種架構(gòu)的問題逐漸凸顯出來。GBase云數(shù)倉作為解決客戶問題的技術(shù)選擇是非常合適的。它可以很好地滿足客戶的需求，提供高性能、高可用性、高擴(kuò)展性和高安全性的數(shù)據(jù)存儲和處理服務(wù)。通過將數(shù)據(jù)倉庫遷移到云端并利用云計(jì)算的優(yōu)勢，企業(yè)可以獲得更好的數(shù)據(jù)處理和分析能力，從而更好地支持業(yè)務(wù)發(fā)展。

GBASE南大通用的優(yōu)勢

GBASE南大通用作為獨(dú)立云數(shù)倉廠商的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

技術(shù)實(shí)力：GBASE南大通用在分布式數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域擁有多年的技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)，具備強(qiáng)大的研發(fā)能力。其GBase系列數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品在性能、穩(wěn)定性和可靠性方面表現(xiàn)優(yōu)異，能夠滿足不同行業(yè)的業(yè)務(wù)需求。

產(chǎn)品創(chuàng)新：GBASE南大通用注重產(chǎn)品創(chuàng)新，不斷推出適應(yīng)市場變化的新產(chǎn)品和服務(wù)。例如，針對云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)領(lǐng)域，推出了相應(yīng)的云數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品和大數(shù)據(jù)解決方案，以滿足客戶在這些領(lǐng)域的需求。

服務(wù)支持：GBASE南大通用提供全面的服務(wù)支持，包括咨詢、實(shí)施、運(yùn)維等方面。公司擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，能夠?yàn)榭蛻籼峁└咝У募夹g(shù)支持和問題解決服務(wù)。

行業(yè)經(jīng)驗(yàn)：GBASE南大通用在各個行業(yè)領(lǐng)域都有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠根據(jù)客戶的實(shí)際需求提供定制化的解決方案。對行業(yè)的深入了解和經(jīng)驗(yàn)積累能夠幫助客戶更好地應(yīng)對業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)。

可擴(kuò)展性：GBASE南大通用的云數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品具有良好的可擴(kuò)展性，能夠隨著客戶業(yè)務(wù)的增長而提供相應(yīng)的擴(kuò)展能力。這有助于客戶在數(shù)據(jù)庫方面進(jìn)行長期的投資和規(guī)劃。

成本效益：GBASE南大通用注重為客戶提供更具成本效益的解決方案，通過優(yōu)化產(chǎn)品和服務(wù)的結(jié)構(gòu)，降低客戶的總體擁有成本。

安全性：GBASE南大通用注重?cái)?shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)，能夠提供完善的安全機(jī)制和隱私保護(hù)措施。能夠確?？蛻舻臄?shù)據(jù)安全和合規(guī)性，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

寫在最后

作為獨(dú)立云數(shù)倉廠商，GBASE南大通用在技術(shù)實(shí)力、產(chǎn)品創(chuàng)新、服務(wù)支持、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、可擴(kuò)展性、成本效益和安全性等方面積累深厚。我們希望憑借這些優(yōu)勢，能夠在國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫這條日漸擁擠的賽道上，幫助更多企業(yè)用戶規(guī)劃、發(fā)掘、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價值，從而贏得客戶的口碑與信任。